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第一章 绪论1

第一节 社会——科技——教育——化学1

一、 社会发展1

二、 科技进步2

三、 教育改革4

四、 化学与社会发展6

第二节 化学发展史8

一、 古代实用化学时期8

二、 近代化学时期10

三、 现代化学时期11

二、 化学学科有自己独特而严谨的科学概念和语言17

一、 化学学科是实验学科17

第三节 化学学科特点17

三、 化学学科是认识世界的“眼睛”、创新物质的工具18

第二章 化学基础知识19

第一节 物质结构及其存在形式——认识物质世界的基础19

一、 原子结构19

二、 元素周期律22

三、 分子的形成24

四、 分子间作用力28

五、 物质存在形式28

第二节 化学反应——创新物质世界的基础37

一、 化学反应方程式38

二、 化学反应与能量变化38

三、 化学反应平衡39

四、 化学反应速度40

五、 化学反应类型41

第三节 分析化学——观察物质世界的“眼睛”43

一、 分析化学在社会发展中的作用43

二、 分析化学的研究内容43

三、 定量分析的一般步骤44

四、 滴定分析法45

五、 重量分析法46

六、 光谱学分析法46

七、 电化学分析法50

八、 色谱分析法52

九、 分析化学中的误差及数据处理53

一、 有机化学在社会发展中的作用56

第四节 有机化学——生命科学的基础56

二、 有机化合物的特性及结构57

三、 有机化合物的分类58

四、 烃59

五、 含氧化合物62

六、 含氮化合物65

第五节 高分子化学——高分子材料的基础67

一、 高分子化学的发展及其研究内容67

二、 逐步聚合反应70

三、 自由基链式聚合反应71

四、 离子型链式聚合反应72

五、 链式共聚反应73

七、 聚合物的化学反应74

六、 开环聚合74

第六节 化学工程学——化学工业的基础79

一、 化学工程学及其发展概况80

二、 传递工程学81

三、 化学反应工程学83

四、 化学工程学发展趋势86

第三章 化学与环境保护88

第一节 概述88

一、 人顺天——人制天——人和天88

二、 环境保护与可持续发展89

三、 我国的环境政策92

二、 生态平衡93

一、 生态系统的形成93

第二节 生态平衡与环境污染93

三、 环境污染94

四、 我国环境现状103

五、 环境效应105

第三节 环境监测与评价106

一、 环境监测特点106

二、 环境监测任务107

三、 环境监测技术108

四、 环境质量评价110

第四节 环境保护与治理112

一、 “三废”治理112

二、 消除“白色污染”115

三、 绿色工艺116

四、 绿色材料118

五、 绿色消费119

第四章 化学与生命科学121

第一节 概述121

一、 生命科学发展史121

二、 生命物质的属性122

三、 生命科学工程123

第二节 人体化学与健康125

一、 人体成分125

二、 宏量元素与人体健康128

三、 微量元素与人体健康131

四、 维生素134

五、 人体中的化学变化140

一、DNA142

第三节 人类基因研究142

二、人类基因研究史143

三、人类基因组计划146

第四节 化学与药物开发151

一、 止痛药151

二、 杀菌剂和消毒剂152

三、 磺胺类药153

四、 抗生素154

五、 类固醇155

六、 抗癌药156

七、 新物药156

第五节 生命科学中的分析化学158

一、 生命科学中的电化学分析159

二、 生命科学中的光化学分析161

三、 生命科学中的质谱分析162

四、 生命科学中的色谱分析164

第六节 生命科学的未来165

一、人体革命166

二、基因革命167

三、破解生命之谜168

第五章 化学与能源开发170

第一节 概述170

一、 能源利用的历史进程171

二、 能源分类172

三、 能源危机和环境污染173

四、 世界能源概况174

五、 我国能源概况175

第二节 化学使古老的能源焕发青春176

一、 石油深加工176

二、 煤的综合开发179

三、 化学电源181

四、 节能技术187

第三节 化学是开发新能源的源泉189

一、 核能190

二、 太阳能198

三、 氢能203

四、 煤层气204

五、 可燃冰208

六、 海水盐差能发电209

一、 材料——社会发展的物质基础211

第一节 概述211

第六章 化学与新型材料211

二、 材料的分类212

第二节 材料科学发展史214

一、 陶瓷材料的发展214

二、 金属材料的发展215

三、 半导体材料的发展216

四、 高分子材料的发展216

五、 复合材料的发展221

六、 新型功能材料的发展223

第三节 新型合金材料223

一、 坚硬耐磨的硬质合金224

二、 坚韧耐腐蚀的非晶态合金224

四、 抗氧化耐低温的钛合金225

三、 轻巧结实的铝合金225

五、 形状记忆合金226

六、 贮氢合金227

七、 超塑性合金228

第四节 新型陶瓷材料229

一、 新型陶瓷材料的兴起229

二、 坚硬的工程结构陶瓷229

三、 微电子陶瓷230

四、 压电陶瓷231

五、 敏感半导体陶瓷231

六、 生物陶瓷232

七、 超导陶瓷233

一、 物种工程塑料235

第五节 新型有机高分子材料235

二、 新型功能高分子材料236

三、 高分子液晶242

四、 绿色高分子材料245

第六节 新型复合材料246

一、 高技术中的复合材料246

二、 极限环境下使用的梯度功能材料248

三、 智能材料249

第七节 碳家族材料新秀252

一、 碳族元老252

二、 富勒烯的发现过程254

四、 富勒烯衍生物259

三、 金属复合富勒烯259

五、 非碳富勒烯260

第八节 功能奇民的纳米材料261

一、 纳米微粒的特性263

二、 纳米管264

三、 纳米机器人266

四、 纳米陶瓷267

五、 纳米涂层268

六、 纳米催化剂269

第七章 化学与工农业生产270

第一节 化学与新型农业270

一、 新型肥料271

二、 新型农药272

四、 农副产品深加工275

三、 农用新材料275

五、 植物纤维资源开发278

六、 温室农业279

七、 基因农业280

八、 海洋农业282

第二节 现代化学工业283

一、 化工原料与中间体283

二、 石油化工及三大合成283

三、 煤化工285

四、 精细化工285

五、 我国化学工业现状299

一、 发展合成新技术301

第一节 化学步入新时代301

第八章 未来化学与社会发展301

二、 发展分子工程学303

三、 发展测试新技术307

四、 发展化工新技术310

第二节 新世纪社会发展312

一、 科技推动社会312

二、 社会引导科技313

三、 发展知识经济314

附录315

一、 历届诺贝尔化学奖获奖者简况315

二、 历年世界环境日主题323

三、 20世纪影响人类文明最重要的十大发明324

四、 参考文献326